Plano 2
Verificar experimentalmente o equilíbrio de forças usando um dispositivo conhecido como mesa de forças. 2. TEORIA
O método experimental consiste em aplicar duas forças em uma mesa de força sobre polias posicionadas em ângulos determinados. Sobre a terceira polia ajusta-se o valor da força e o posicionamento desta polia em função do ângulo até que se estabeleça o equilíbrio entre as três forças. Essa terceira força é chamada força de equilíbrio (F3 = P3). Essa força não é a mesma força resultante, ela possui o mesmo módulo, mesma direção, porém sentido oposto, visto que deve equilibrar o sistema, como mostrado na Fig. 1, ou seja, FR = - F3.
Esquema da mesa de forças.
Experimento realizado utilizando uma Mesa de Força, com o intuito de estudar o Equilíbrio Estático em massas diferentes, medir a tensão da corda e comparar os valores reais com os teóricos. Os mesmos devem ter discrepância menor que 10%. Foi encontrado valor maior para algumas medidas, indicando erro no momento da realização do experimento. A força de tração é resultante de uma força aplicada em uma corda para sustentar ou puxar algum objeto preso a esta mesma corda.
Força de tração.
A imagem mostra como a força de tração T funciona. Ao colocar uma força P, esta puxa a corda, a força é transferida para a mesma que, pela terceira lei de Newton, o nó deve puxar a corda com mesma intensidade e direção, mas com sentido oposto, força T.
O estudo com a Mesa de Força serve para avaliar a relação entre a Tração em uma corda e o peso exercido sobre ela em um equilíbrio estático. Essa relação nos mostra que, o peso de um objeto qualquer de força P deve ser aproximado aquele suportado pela Tração na corda.
Para tal experimento, utilizamos também dinamômetros, que mostrou o peso em Newtons suportado, alinharam-se os ângulos dos dinamômetros com o centro da mesa, usando o transferidor de forma que os ângulos externos permanecessem iguais.
Assumindo o seguinte esquema:
Esquema de Montagem.
Sendo